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[関数型プログラミング]第一級関数と高階関数
第一級関数（First-Class Function）
1. 第一級関数とは？
プログラミングにおいて「第一級（First-Class）」とは、値を自由に扱える性質を指します。
JavaScriptの関数は「第一級オブジェクト」として扱えるため、以下のように値として利用できます：
- 変数に関数を代入できる
- 関数の引数として他の関数を渡すことができる
- 関数の戻り値として別の関数を返すことができる
2. 第一級関数の例
- 変数に関数を代入できる
const sayHello = function() {
console.log("Hello, World!");
};
sayHello(); // Hello, World!
- 関数の引数として他の関数を渡すことができる
function repeat(n, action) {
for (let i = 0; i < n; i++) {
action(i); // 渡された関数を実行
}
}
repeat(3, console.log); // 0 1 2
- 関数の戻り値として別の関数を返すことができる
function createMultiplier(multiplier) {
return function (value) {
return value * multiplier;
};
}
const double = createMultiplier(2); // 関数を返し、それを保存
console.log(double(5)); // 10
また、関数自体を別の変数に代入すると、任意のタイミングで評価して結果を生成できます。
以下の例では、double という変数に代入された関数はまだ実行されていません。
console.log(double(5)); のコードを通じて初めて実行されます。
3. 第一級関数の利点
組み合わせ: 小さな関数を組み合わせて複雑な動作を構築できます。
抽象化: 共通のパターンを関数にすることで再利用性を高められます。
配列データ処理の例
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const doubled = numbers.map((num) => num * 2); // [2, 4, 6, 8, 10]
const filtered = numbers.filter((num) => num % 2 === 0); // [2, 4]
このコードでは、map と filter がそれぞれ関数を引数として受け取り処理を行っています。
これにより、コードの可読性と柔軟性が向上しています。
高階関数（Higher-Order Function）
高階関数とは、関数を値として扱う関数を指します。
大きく2つの種類に分けられます：
- 関数を引数として受け取り実行する関数
- 関数を生成して返す関数
1. 関数を引数として受け取り実行する関数
const apply1 = f => f(1);
const add2 = a => a + 2;
console.log(apply1(add2)); // 3
上記の apply1 関数は、関数を引数として受け取り、それを内部で実行しています。
const times = (f, n) => {
let i = -1;
while (++i < n) f(i);
};
times(console.log, 3); // 0 1 2
2. 関数を生成して返す関数（クロージャを生成する関数）
クロージャ（Closure） とは、返された関数が外部関数の変数にアクセスできる特性を指します。
const addMaker = a => b => a + b;
const add10 = addMaker(10);
console.log(add10(5)); // 15
まとめ
第一級関数は、関数を値のように扱える性質を持っています。この性質により、より柔軟で再利用可能なコードを記述できます。
高階関数は、関数を引数に取ったり、返り値として返すことで、動作を組み合わせたり、パターンを抽象化するのに役立ちます。
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